DE2637564B2 - Verfahren und Schrägkammerofen zum verkoken fließfähigen kohlenstoffhaltigen Gutes - Google Patents

Verfahren und Schrägkammerofen zum verkoken fließfähigen kohlenstoffhaltigen Gutes

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verkoken fließfähigen kohlenstoffhaltigen Gutes, wie Holz, Torf, Rückständen, Abfällen, od. dgl. mit Hilfe von Gasen in einer geneigten Behandlungskammer, durch welche das Gut aufgrund der Schwerkraft unter Ausnützung der Fließwirkung des Gutes bei Überschreiten des natürlichen Böschungswinkels des Gutes von oben nach unten bewegt wird, während Gase im Gegenstrom zum Gut durch die Behandlungskammer von unten nach oben geleitet werden.
Seit alters her wird Holzkohle durch »Verkoken« 5 oder Pyrolyse hergestellt wobei eine thermische Zersetzung der Holzmoleküle unter Reduktionsbedingungen (Sauerstoffmangel) stattfindet Normalerweise stammt die zur Pyrolyse erforderliche Wärme aus dem Verbrennen von gasförmigen flüchtigen Stoffen, die bei to der Destillation des Rohmaterials entstehen. Primitive »öfen« werden von Holzhaufen gebildet, die durch Sand mit Löchern zum Einlasse von Luft und Auslassen von Rauchgas und flüchtigen Stoffen bedeckt sind. Solche öfen oder besser gesagt Meiler können nur für •5 jeweils eine Beschickung verwendet werden.
Es gibt auch echte öfen aus Metall oder feuerfestem Stein, die zur mehrfachen Verwendung geeignet sind und im zyklischen Betrieb arbeiten. Ein Zyklus erfordert dabei eine Anzahl von Tagen, manchmal von Wochen.
Um die zahlreichen Beschränkungen bei solchem zyklischen Betrieb, nämlich sehr geringe Ausbeute, ein großes Maß an menschlicher Arbeit (unter sehr ungünstigen Arbeitsbedingungen), Luftverschmutzung usw. zu vermeiden, wurden kontinuierliche Vorrichtungen entwickelt. Dabei wird das zu karbonisierende Material mehr oder weniger stetig dem Ofen zugeführt, und die fertige Kohle oder Holzkohle wird nach dem Durchlaufen durch den Ofen ebenfalls kontinuierlich ausgetragen. Derartige Vorrichtungen sind im allgemeinen aufwendig, weil sie gewöhnlich mechanische Systeme zum Fördern der Beschickung in Form von Feststoffen durch den Ofen unter sehr ungünstigen Bedingungen (sehr hohe Temperaturen) erfordern (US-PS 14 23 527). Deswegen sind solche kontinuierlichen öfen nur wirtschaftlich, wenn sie für sehr hohe Kapazitäten bzw. hohen Durchsatz ausgelegt sind. Dies führt dazu, daß eine Anzahl von Projekten nur deswegen nicht durchführbar ist, weil in bestimmten Gebieten nicht genügend zu karbonisierendes Rohmaterial erhältlich ist, das für diese hohen Kapazitäten ausreicht
Bekannte Schrägkammeröfen arbeiten mit indirekter Beheizung, wobei die Verbrennung in einer getrennten Brennkammer stattfindet, über deren Wände die Behandlungskammer beheizt wird (GB-PS 2 06 230, US-PS 10 03 702, US-PS 14 23 527). Bei manchen öfen dieser Bauart hat die Behandlungskammer eine Neigung in der Größenordnung des natürlichen Böschungswinkels des zu verkokenden Gutes (z. B. US-PS 10 03 702), so daß mechanische Fördermittel für das Gut in der Behandlungskammer entbehrlich sind. Die indirekte Beheizung erfordert jedoch mindestens zwei getrennte Kammern und ist außerdem hinsichtlich des Wirkungsgrades nicht sehr günstig.
Es ist auch ein Schrägkammerofen mit etwa unter dem natürlichen Böschungswinkel geneigter Behandlungskammer bekannt, bei dem ein Gemisch aus Druckluft und Destillationsgasen oberhalb des Gutes im Gleichstrom mit dem Gut und im unmittelbaren Kontakt mit diesem von oben nach unten geführt und dann unter dem Bett des Gutes im Gegenstrom zurückgeführt wird, um das Gut hierbei von unten her indirekt zu beheizen (US-PS 31 48 128). Dieser Ofen ist also prinzipiell ebenso aufwendig wie die eben beschriebenen öfen.
Beim Verkoken oder Karbonisieren sind die Hauptverfahrensstufen:
— Trocknen: Hierbei verdampft das in dem
Beschickungsmaterial enthaltene Wasser;
— Entgasen oder Verflüchtigen: Hierbei gehen nach dem Trocknen und als Ergebnis einer entsprechenden Temperaturanstieges die im Holz enthaltenen Flüssigkeiten in sich verflüchtigende Gase über;
— Verkoken oder Karnbonisieren: Bei höheren Temperaturen werden die Moleküle von Holz oder von Rückständen, die normalerweise Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und — bei Vorhandensein von Proteinen — auch Stickstoff enthalten, aufgespalten oder zersetzt, wobei der Gehalt an Kohlenstoff und anorganischen Bestandteilen (Kohlenasche) als Feststoffe zurückbleiben.
Die Geschwindigkeit aller Verfahrensstufen hängt wesentlich von der Temperatur ab, bei der das Verfahren abläuft Höhere Temperaturen bedeuten schnellere Verkokung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß bei einfacherer Verfahrensführung und bei einem Minimum an Vorrichtungsaufwand ein wirtschaftliches Arbeiten auch bei Auslegung auf kleinere Kapazitäten im kontinuierlichen oder quasi-kontir.uierlichen Betrieb möglich ist
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Gase, welche ein Gemisch dosiert zugeführter Luft und aus dem Gut entweichender Destillationsgase darstellen, ausschließlich in der Behandlungskammer über, dem Gut in direktem Kontakt mit diesem aufgrund des natürlichen Auftriebes nach oben geleitet und verbrannt werden.
Bei einem Schrägkammerofen zum Durchführen des Verfahrens ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß am unteren Ende der Behandlungskammer ein im Betrieb ständig offener Lufteinlaß vorgesehen ist, und daß das obere Ende der Behandlungskammer in einen Kamin mit natürlichem Zug übergeht
Der Hauptvorteil des Schrägkammerofens nach der Erfindung besteht darin, daß er nicht aufwendiger ist als der diskontinuierlich arbeitende, einfache Schichtofen und trotzdem kontinuierlich mit hohem Ertrag bzw. Wirkungsgrad arbeitet. Das Rohmaterial wird während des Durchlaufens des Ofens karbonisiert oder verkokt, wobei stetig Destillationsgase erzeugt werden, die verbrannt werden und so für Erzeugung der nötigen Heizwärme dienen. Der neue Ofen benötigt keinerlei mechanische Vorrichtungen zum Fördern der festen Beschickungsstoffe zu deren Fortbewegung, was der Hauptgrund datür ist, daß der Ofen so billig ist. Überraschenderweise erbringt der Ofen dennoch einen vergleichbaren Ertrag wie die üblichen, mit mechanischen Vorrichtungen arbeitenden öfen, die meist kompliziert im Aufbau sind und zur Erstellung hohe Investitionen erfordern. Dies bedeutet, daß selbst in Gebieten oder an Plätzen, wo nicht so große Mengen an Rohmaterial erhältlich sind, die Herstellung von Kohle bzw. Holzkohle wirtschaftlich durchgeführt werden kann, z. B. in Entwicklungsländern.
Weitere, insbesondere für den Betrieb in Entwicklungsländern wichtige Vorteile des Ofens gemäß der Erfindung sind seine Robustheit, Betriebssicherheit und seine geringen Wartungsansprüche.
Gemäß einer wichtigen Weiterbildung weist der Schrägkammerofen nach der Erfindung am unteren Ende des Kamins einen weiteren ständig offenen Einlaß für Luft auf. Dieser Einlaß wirkt wie ein »Nachbrenner« zum vollständigen Verbrennen der in der Behandlungskammer noch nicht verbrannten flüchtigen Gase.
Hierdurch wird eine Luftverschmutzung durch unverbrannte Gase vermieden. Ferner wird der Zug vergrößert und der durch die abziehenden Gase bewirkte Vorwärmeffekt für das benachbart eingefüllte Gut vergrößert
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 einen Schnitt durch einen Ofen gemäß der Erfindung;
Fig.2 eine Ansicht durch zwei nebeneinander angeordnete öfen gemäß F i g. 1;
F i g. 3 eine Abwandlung am Austragende des Ofens gemäß den F i g. 1 und 2.
Der in den Fig. 1 und 3 gezeigte Ofen hat eine geneigte Ofenkammer 100. Der Neigungswinkel der Ofenkammer gegenüber der Horizontalen liegt in der Größenordnung des natürlichen Böschungswinkels, den die natürlich sich bildende Böschungsfläche 4 des zu verkokenden Gutes mit der Horizontalen einschließt Am oberen Ende hat die Ofenkammer 100 einen Einlaß 1 und am unteren Ende einen Auslaß 2. In dem oberen Bereich der unteren Begrenzungswand 101 der Ofenkammer 100 ist auf einem Niveau oberhalb der Böschungsfläche 4 des zu behandelnden Gutes ein Primär-Lufteinlaß 3 vorgesehen, durch den Luft in die Behandlungskammer 100 zwischen der Böschungsfläche 4 und der Decke 5 der Behandlungskammer 100 nach oben strömen kann. Der Boden (in den Figuren nicht bezeichnet) der Behandlungskammer verläuft vorzugsweise geradlinig.
Mit dem oberen Ende der Ofenkammer 100
kommuniziert außer dem Einlaß 1 ein Abzug 6 für Rauchgase und in Gasform umgewandelte flüchtige Stoffe aus dem zu behandelnden Gut Der Abzug 6 ist von einem oberhalb des Einlasses 1 angeordneten Fülltrichter 7 durch eine Wand 8 getrennt. Etwas oberhalb des -oberen Endes dieser Wand 8 hat der Abzug 6 einen Sekundär-Lufteinlaß 3'. Der Fülltrichter hat eine Rückwand 9, während seine Vorderwand durch die Wand 8 des Abzuges 6 gebildet ist.
Außerhalb der Ofenkammer 100 benachbart dem Auslaß 2 ist eine Wasserdusche 11 für das austretende behandelte Gut, wie Holzkohle, angeordnet.
Bei der Ausführung nach F i g. 1 und 2 sind Mittel zum Austragen bzw. Abführen des behandelten Gutes nicht gezeigt. Dieses Gut kann bei entsprechender Dimensionierung des Ofens oder mehrerer, gemäß F i g. 2 batterieartig angeordneter öfen, ohne weiteres von einer Bedienungsperson mit einfachen Werkzeug, wie einem Rechen, quasi-kontinuierlich entfernt werden.
Eine Alternative hierzu zeigt F i g. 3. Dort ist
unterhalb des Auslasses 2 aus der Ofenkammer 100 ein mechanischer Rüttler 20 zum Austragen des behandelten Gutes in einen Zwischenlagerbunker 12 vorgesehen.
Der mechanische Rüttler weist eine mit Blech abgedeckte Schwingplattform 10 auf, die über Lenker 23 an einer ortsfesten Basis 24 angelenkt ist und von einem Motor 22 über einen Schwingarm 21 in Schwingbewegungen zum Austragen des behandelten Gutes, wie Holzkohle, antreibbar ist
Eine Beschickungsvorrichtung, die zum Beschicken des Fülltrichters 7 mit zu behandelndem Gut vorgesehen sein kann, ist nicht gezeigt. Falls sie vorgesehen wird, kann sie von üblicher Bauart sein.
Mit der beschriebenen Vorrichtung wird wie folgt gearbeitet:
Über den Einlaß 1 gelangt das Gut auf Grund der
Schwerkraft in die Behandlungskammer 100. Das Gut kann aus Rückständen, wie Abfall oder Müll bestehen und grobstückig bis pulverförmig sein. In der Ofenkammer 100, in der die gedachte Verbindungsstrecke zwischen den oberen Rändern des Einlasses Il und des Auslasses 2 einen Neigungswinkel mit der Horizontalen einschließt, der größer als der natürliche Böschungswinkel des fließfähigen Gutes ist, bildet das Gut die natürliche Böschungsfläche 4. Die Ofenkammer arbeitet mit direkter Erhitzung, die dadurch erzielt wird, daß ein gewisser Teil der gasförmig entweichenden flüchtigen Stoffe aus dem Gut direkt in den Raum oberhalb der Böschungsfläche 4 gehen und zusammen mit der über den Primär-Lufteinlaß 3 eintretenden Luft verbrennen, so daß die Flammen die Oberfläche des Gutes direkt bestrahlen. Auf Grund der Neigung der Ofenkammer mit etwa dem Böschungswinkel bewegt sich das Gut kontinuierlich in Richtung auf den Auslaß 2. Wenn es in behandeltem Zustand dort weggenommen wird, fließt neues Gut nach, so daß ein neues Gleichgewicht hergestellt wird. Bei kontinuierlicher Bewegung des Materials fließt auch neues Material kontinuierlich nach.
Wird der Ofen mit Holzabfällen beschickt, so wird Holzkohle gewonnen.
Wie aus der Beschreibung und den Zeichnungen ersichtlich, strömt ein Gemisch aus Gasen und Dämpfen im Gegenstrom zur Materialbewegung in der Ofenkammer 100 über das Material hinweg, wobei über den Primär-Lufteinlaß 3 selbsttätig Luft in den zwischen der natürlichen Böschungsfläche 4 des Gutes und der Ofendecke 5 gebildeten Strömungskanal angesaugt wird. Die angesaugte Luftmenge kann durch Variieren der Querschnittsfläche des Einlasses 3 geregelt werden. Die Luft vermischt sich mit einem Teil der flüchtigen Gase, welche durch die starke Erwärmung aus dem Rohmaterial entweichen, verbrennt diese Gase und erzeugt so die zum Selbstinganghalten des Verfahrens erforderliche Wärme.
Zweckmäßig läßt man nicht alles in der Kammer 100 entwickelte Gas verbrennen, um ein Ansteigen der Temperatur zu vermeiden Dies wird durch Regelung der Luftzufuhr am Einlaß 3 in Abhängigkeit von der in der Kammer 100 gemessenen Temperatur erreicht. Es genügt hierzu eine Veränderung des Einlaßquerschnittes von Hand, weil der Betrieb sehr stabil ist, so daß nur sehr wenige Regelvorgänge ausreichen. Selbstverständlich kann die Regelung jedoch auch in üblicher Weise automatisiert sein.
Ein Gemisch aus inerten Gasen, die beim Verbrennen der flüchtigen Gase erzeugt werden, und heißen, unverbrannten flüchtigen Gasen strömt zum Abzug 6 in den oberen Teil des Ofens benachbart dem Fülltrichter 7. Hierdurch wird ein Vortrocknen oder Vorwärmen des nachfolgend in die Ofenkammer gelangenden, noch im Fülltrichter 7 befindlichen Rohmaterials bewirkt.
Der Sekundär-Lufteinlaß 3' ist für den Fall vorgesehen, daß die überschüssigen, unverbrannten flüchtigen Gase nicht für Heizzwecke oder zum Niederschlag von Chemikalien zurückgewonnen werden sollen und in die Luft abgeblasen werden sollen. Wie gezeigt befindet sich der Sekundär-Lufteinlaß 3' am Fuß des Abzuges oder Kamins 6, so daß dieser als »Nachbrenner« zum vollständigen Verbrennen der flüchtigen Gase dient, die nicht in der Kammer 100 verbrannt wurden. Auf diese rinfache Weise wird Luftverschmutzung durch unverbrannte Gase vermieden, der Zug vergrößert und der Vorwärmeffekt für das im Fülltrichter 7 frisch eingefüllte Gas erhöht.
Dadurch, daß nicht alle flüchtigen Gase in der Kammer 100 verbrannt werden, ist vermieden, daß die Temperatur in der Kammer 100 auf zu hohe Werte ansteigen kann. Ferner wird hierdurch eine reduzierende Atmosphäre im Ofen geschaffen. Der dabei herrschende Mangel an Sauerstoff, — dieser reicht nicht einmal zur vollständigen Verbrennung aller flüchtigen Stoffe —, hindert die rotglühende Kohle (mit hohen Temperaturen) nahe am Auslaß 2 an einer Selbstaufzeh-
: ο rung durch teilweises Verbrennen. Die Kohle am Auslaß 2 dichtet gegen die Umgebungsluft ab, wobei sie durch die Wasserdusche 11 außerhalb der Ofenkammer benachbart dem Auslaß 2 gekühlt wird. Nach dem Abkühlen der Kohle besteht augenscheinlich keine Gefahr des Verbrennens außerhalb des Ofens mehr, wo im Gegensatz zum Ofeninnenraum Luftüberschuß herrscht.
Aufgrund dieses ohne mechanische Mittel aui natürlichem Wege hergestellten Gegenstroms des zu behandelnden Gutes und der heißen Gase, zu dessen Erzeugung keinerlei aufwendige Einrichtungen nötig sind, arbeitet der Verkokungs- oder Pyrolyseofen zur Karbonisierung jeglicher organischer Rückstände in sehr einfacher und wirtschaftlicher Weise.
Der beschriebene Ofen ist einer Regelung odei Variation des Karbonisierungsgrades (ein größerei oder kleinerer Prozentsatz von flüchtigen Stoffer verbleibt in dem karbonisierten Material) zugänglich. E: wurde gefunden, daß bei einer bestimmten Temperatui und einem bestimmten Rohmaterial der Gehalt ar verbleibenden flüchtigen Stoffen in der fertigen Kohle zunimmt, wenn der Durchlauf durch die Kammer IOC vom Einlaß 1 zum Auslaß 2 in einem kürzeren Zeitrauir vorgenommen wird, und abnimmt, wenn dieser Durch· lauf eine längere Zeit in Anspruch nimmt Die Regelung wird demgemäß dadurch bewerkstelligt, daß aus den* Auslaß herauskommende Kohle aus dem Wasserkühlbereich mit größerer oder kleinerer Geschwindigkeii entfernt wird.
Der beschriebene Ofen muß ständig mit Rückständer beschickt werden, während das Austragen bzw Entfernen des karbonisierten Gutes kontinuierlich odei intermittierend — natürlich in kurzen Intervallen — stattfinden kann. Dies ermöglicht ein Entfernen dei Kohle von Hand, z. B. mittels eines Rechens, mit dem die Kohle aus dem Duschbereich entfernt wird, um das Nachrutschen neuer Kohle aus dem Auslaß zi ermöglichen.
Die intermittierende Entfernung ist besonders zweck mäßig bei einer Batterieanordnung mehrerer beschrie bener öfen Seite an Seite (Fig.2). Eine einzige Bedienungsperson kann sogar von Hand mehrere öfer entleeren und die Abkühlung kontrollieren, indem sie die durchzuführende Arbeit nacheinander von Ofen zi Ofen ausführt
Bei der Ausführung nach F i g. 3 wird das Austrager mechanisch bewerkstelligt, solange der mechanische Rüttler eingeschaltet ist. In diesem Fall kommt da; fertige Produkt kontinuierlich aus dem Auslaß herau:
und wird ebenfalls kontinuierlich in den Kohlenzwi schenbunker gefördert Von dort kann das Gut spatel entfernt werden, z. B. mittels einer mechanischer Schaufel, welche die gleiche Schaufel sein kann, die aucl zum Beschicken des Fülltrichters 7 verwendet wird.
es Das Verhältnis zwischen Breite und Höhe de Kammer ist beliebig, weil die Produktion allein cini direkte Funktion der gesamten Heizfläche ist Nor malerweise ist es im Hinblick auf die Investitionskostei
bevorzugt, das genannte Verhältnis etwa gemäß F i g. 1 und 2 zu gestalten, wobei eine ziemlich lange und schmale Decke vorgesehen ist, die mittels feuerfestem Material leicht abzustützen ist. Die Abmessungen müssen nicht notwendig rechtwinklig sein, obgleich dies bevorzugt ist, um Totbereiche zu vermeiden, in denen das Gut nicht fließt.
Besonders wichtig ist es, zu gewährleisten, daß in dem Ofen stets eine reduzierende Atmosphäre herrscht. Die Luft, die zur Verbrennung eines Teils der flüchtigen Stoffe benötigt wird, welche durch die Karbonisierungswärme verflüchtigt werden, wird über den einstellbaren Primär-Lufteinlaß 3 zugeführt, wie oben gesagt. Andere Möglichkeiten für den Einlaß von Luft in die Kammer 100 sollte vermieden werden. Eine solche Möglichkeit könnte der Auslaß 2 bilden. Dieser ist jedoch gewöhnlich durch den kleinen Kohlenhaufen, der schon gekühlt ist, und also erhalten bleibt, dauernd abgedichtet, so daß andere Vorrichtungen zum Abdichten unter Normalbedingungen nicht vorgesehen zu sein brauchen.
Eine zweite Möglichkeit der Luftzufuhr in die Ofenkammer könnte von dem Einlaß 1 für das Rohmaterial gebildet werden. Diese Möglichkeit ist jedoch nicht so ungünstig wie die zuerst erwähnte, weil die hier eintretende Luft unmittelbar in den Kamm 6 gesaugt, bzw. durch den aufsteigenden Gasstrom dorthin umgelenkt wird. In jedem Fall hat das im Fülltrichter befindliche Rohmaterial selbst eine Dichtwirkung mindestens dann, wenn die Stückgröße klein genug ist, was in der Praxis den üblichen Fall darstellt
Das Starten der neuen Ofen- oder Pyrolyse-Kammer ist ebenfalls sehr einfach. Es werden keine speziellen Einrichtungen für das Vorwärmen des Ofens benötigt. Nötig ist lediglich die Beschickung einer kleiner Menge von getrocknetem Rohmaterial, das zum Auslaß 2 heruntergleitet. Aufgrund der Neigung ist genügend Zugwirkung vorhanden, um einfach das Material am Auslaß 2 anzuzünden. Dieses erste Material entwickelt schnell flüchtige Gase, worauf weiter mit Rohmaterial beschickt wird, bis der Ofen gefüllt ist. Nach kurzer Zeit kann das erste, in gewünschter Weise karbonisierte Material entnommen werden.
Der Betrieb kann ferner sehr leicht und praktisch beendet werden. Hierzu ist lediglich erforderlich, die Beschickung zu beenden und die Kohle zu entnehmen, bis der Ofen leer ist. Da keine toten Bereiche vorhanden sind, wird praktisch kein Material im Ofen verbrannt.
Die Neigung des Ofens, die hauptsächlich dazu dient, das feste Material durch den Ofen ohnejegliche mechanische Vorrichtung hindurchzufördern, hat weitere Vorteile, z. B. den Vorteil, die Zugwirkung auf die Gasströmung zu verstärken, so daß ein kurzer Abzug bzw. Kamin 6 verwendet werden kann und weiter mechanische Geräte, wie Ventilatoren u. dgl. eingespart werden können.
Demzufolge können nicht nur die Herstellungskosten sehr niedrig gehalten werden sondern der Ofen kann, was nicht weniger bedeutend ist, in jedem wenig oder nicht entwickelten Gebiet errichtet werden, wobei nur eine geringe Wassermenge benötigt wird (0,5 m3 je Tonne Kohle), um einen internmittierenden Betrieb von Hand zu gewährleisten, der bereits sehr hohe Produktionsgeschwindigkeit ermöglicht.
Auch ist der rechteckige Abschnitt des Kamins 6, dessen Breite gleich derjenigen der Ofenkammer 100 selbst ist, nicht nur sehr leicht zu bauen, sondern
ίο ermöglicht außerdem die Anwendung eines billigen Einfülltrichters 7, wobei die Rückwand 8 des Kamins, die gleichzeitig die Vorderwand des Fülltrichters 7 bildet, zur Trocknung und Vorerwärmung des zu karbonisierenden Materials im Fülltrichter dient.
Bei einer Batterieanordnung des beschriebenen Ofens kann die Wand 8 die gesamte Breite der Batterie haben.
Um das Fassungsvermögen des Fülltrichters 7 zu
steigern, kann sich auch die andere leichte Rückwand 9 des Fülltrichters über die ganze Breite der Batterie erstrecken.
Für das Betreiben des Ofens ist keinerlei Qualifizierung der Bedienungsperson erforderlich.
Der Ofen kann mechanisch beschickt werden. In Gebieten, wo menschliche Arbeitskraft nicht zu teuer ist, kann auch an Handbeschickung des Ofens gedacht werden. In einem solchen Fall kann sogar mit ziemlich großen Holzstücken beschickt werden, wobei aufgrund der hohen Ofentemperaturen (1000°C z.B.) ein thermisches Zerkleinern der großen Holzstücke in kleine Holzkohlenstücke stattfindet, die aus dem Auslaß 2 der Kammer 100 austreten.
Ein trockenes Aufbereiten von kohlenstoffhaltigen Materialien niederer Qualität wie Heidetorf, Moortorf und sogar Braunkohle ist ebenfalls mit dem beschriebenen Verfahren und dem beschriebenen Ofen möglich.
Neben vielen anderen Verwendungen, die im wesentlichen auf die Gasherstellung gerichtet sein können, wobei dann das karbonisierte feste Material teilweise oder vollständig verbraucht wird, besteht eine weitere Anwendung in der Herstellung von Aktivkohle.
Wenn Rückstände aus der Landwirtschaft verwendet
werden, ist die Qualität der erzeugten Kohle sehr hoch mit geringem Aschegehalt, weil das Rohmaterial keine Verunreinigungen aufweist. Wenn dagegen z.B. nach einem gewissen Homogenisieren und Brechen städtische Abfälle verwendet werden, entstehen keine Nachteile für den Ofen selbst bei Gehalt des Gutes an kleinen Metallteilen, die nach der Karbonisierung sehr leicht abgeschieden werden können. In solchen Fällen
so ist die Qualität der Kohle stark abhängig von der Zusammensetzung der Rückstände, gewöhnlich jedoch noch gut genug zur Verbrennung als Kohlenpulver oder als geformte Briketts.
Die Schrägkammersohle, auf der das zu behandelnde Gut aufgrund der Schwerkraft hinunterfließt, könnte auch von einer aus dem gleichen Gut wie das zu behandelnde Gut bestehenden Halde gebildet sein.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Verkoken fließfähigen kohlenstoffhaltigen Gutes, wie Holz, Torf, Rückständen, Abfällen od. dgl. mit Hilfe von Gasen in einer geneigten Behandlungskammer, durch welche das Gut aufgrund der Schwerkraft unter Ausnützung der Fließwirkung des Gutes bei Überschreiten des natürlichen Böschungswinkels des Gutes von oben nach unten bewegt wird, während Gase im Gegenstrom zum Gut durch die Behandlungskammer von unten nach oben geleite?, werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase, welche ein Gemisch dosiert zugeführter Luft und aus dem Gut entweichender Destillationsgase darstellen, ausschließlich in der Behandlungskammer über dem Gut in direktem Kontakt mit diesem aufgrund des natürlichen Auftriebes nach oben geleitet und verbrannt werden.
2. Schrägkammerofen mit einer Behandlungskammer, die unter einem Winkel in der Größenordnung des natürlichen Böschungswinkels des fließfähigen Gutes geneigt ist und am oberen Ende einen Einlaßbunker und am unteren Ende einen Auslaß für das Gut aufweist, zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende der Behandlungskammer (100) ein im Betrieb ständig offener Lufteinlaß (3) vorgesehen ist, und daß das obere Ende der Behandlungskammer in einen Kamin (6) mit natürlichem Zug übergeht
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Kamins (6) ein weiterer ständig offener Einlaß (3') für Luft vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt mindestens des am unteren Ende der Behandlungskammer (100) vorgesehenen Lufteinlasses (3) von Hand oder mittels einer Regeleinrichtung variierbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaß (2) der Behandlungskammer (100) eine Duschvorrichtung (11) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaß (2) der Behandlungskammer (100) ein mechanischer Rüttler (20) zum Austragen des behandelten Gutes in einen Zwischenlagerbunker (12) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungskammern (100) vielfach in Batterieanordnung nebeneinander angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (2) der Behandlungskammer (100) durch ausgetragenes Behandlungsgut gegen Lufteintritt abgedichtet ist.
DE2637564A 1976-08-20 1976-08-20 Verfahren und Schrägkammerofen zum Verkoken fließfähigen kohlenstoffhaltigen Gutes Expired DE2637564C3 (de)

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